帕金森病外周血表观转录组m6A研究

Our previous study observed that transcripts in peripheral blood can be used as potential biomarkers for the diagnosis of Parkinson's disease (PD). Whether the RNA modifications of transcripts are associated with the pathogenesis and progression of PD, can epitranscriptome be the biomarkers of PD? This project intends to use low input materials MeRIP-seq experiment and bioinformatics analysis of peripheral blood RNA of PD patients and healthy controls, depicting the peripheral transcriptome landscape of m6A methylation and A-to-I editing, revealing differential RNA modifications between PD and healthy controls. By analyzing the changes of epitranscriptome in peripheral blood before and after treatment of PD patients, it will possible to reveal the response of m6A methylation and A-to-I editing in peripheral blood affected via drug metabolism. This epitranscriptomics data-driven research would help us to further understand the pathogenesis of Parkinson's disease, discovery potential RNA modification biomarkers in peripheral blood, and provide novel targets for new treatment.

我们已经发现外周血转录物可作为帕金森病（PD）诊断潜在的生物标志物。那么转录物本身的RNA修饰是否与PD发病和进展机制相关，能否在表观转录组层面上揭示PD的生物标志物？本项目拟采用PD患者与正常对照外周血RNA超微量MeRIP-seq实验和生物信息学分析，描绘外周血表观转录组m6A甲基化和A-to-I编辑，揭示PD患者与正常对照外周血中差异的RNA修饰。通过分析PD患者接受药物治疗前后外周血表观转录组变化，揭示外周血中m6A甲基化和A-to-I编辑受药物代谢的影响。本项目以表观转录组学数据驱动式的研究，有助于进一步了解帕金森病的发病机制，发掘外周血中潜在的RNA修饰生物标志物，并为新的治疗方案提供新的靶点。

帕金森病作为第二大常见的神经退行性疾病其发生发展机制并未完全阐明，同时缺乏有效的药物治愈疾病或减缓疾病的进程。外周血转录组测序作为一种非入侵性、可及性强的实验分析技术有助于发掘帕金森病诊断和疾病进展相关的生物标志物。本项目通过转录组学、表观转录组微量MeRIP-seq测序等实验和生物信息学分析，探究外周血基因表达水平与疾病进展的相关性；通过与健康对照外周血A-to-I编辑位点编辑水平对比，发掘帕金森病患者显著变化的A-to-I编辑位点；描绘帕金森病患者外周血表观转录组m6A修饰图谱，比较不同受试组(健康对照、已受药物治疗的帕金森病患者和新发帕金森病患者)m6A修饰模式。在项目执行期间，我们鉴定了与帕金森病运动障碍相关的双基因预后特征及与患者认知障碍进展相关的五个免疫基因，分别构建的风险评分可用于帕金森病患者运动障碍或认知障碍进展的预测；鉴定了四个在帕金森患者和正常对照组显著变化A-to-I编辑位点；发现了新发帕金森病患者有别于对照和普通帕金森病患者特定的m6A修饰模式，揭示了两个共m6A修饰模块可能在帕金森病的发生发展中起重要的调控作用。本项目基于表观转录组的研究为发掘帕金森病早期诊断和疾病进展的生物标志物提供了新思路，同时加深了对帕金森病发病机制的理解。